CN103708772A

CN103708772A - 应用石油沥青改性的改性沥青的混合料制备方法

Info

Publication number: CN103708772A
Application number: CN201310669329.2A
Authority: CN
Inventors: 罗永城; 林国友; 梁剑; 黄景明; 卢兰; 韦玲双; 谢美萱; 徐国华; 黄南概; 杨艳颖
Original assignee: LIUZHOU BOZE SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: LIUZHOU BOZE SCIENCE & TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2014-04-09

Abstract

本发明公开了一种应用石油沥青改性的改性沥青的混合料制备方法，包括以下步骤：（1）将硅烷偶联剂加入120～150℃的热基质沥青中，利用高速剪切搅拌15～25min，然后放入80℃的烘箱中培养发育2～4h，待用；（2）将级配碎石加热温度至150℃～180℃，然后投入石油沥青，搅拌5～15min，得到碎石石油沥青混合料；（3）将上述混合料中拌入步骤（1）中的待用品，再加入石粉，在140℃～170℃下搅拌5～10min，即可得到成品。本改性沥青的粘结性和耐久性能都有明显提高。

Description

应用石油沥青改性的改性沥青的混合料制备方法

技术领域

本发明涉及改性沥青的混合料的制备方法，具体涉及一种应用石油沥青改性的改性沥青的混合料制备方法。

背景技术

随着科技的发展，现代公路和道路发生许多变化：交通流量和行驶频度急剧增长，货运车的轴重不断增加，普遍实行分车道单向行驶，要求进一步提高路面抗流动性，即高温下抗车辙的能力；提高柔性和弹性，即低温下抗开裂的能力；提高耐磨耗能力和延长使用寿命。现代建筑物普遍采用大跨度预应力屋面板，要求屋面防水材料适应大位移，更耐受严酷的高低温气候条件，耐久性更好，有自粘性，方便施工，减少维修工作量。使用环境发生的这些变化对石油沥青的性能提出了严峻的挑战。对石油沥青改性，使其适应上述苛刻使用要求，引起了人们的重视。经过数十年研究开发，已出现品种繁多的改性道路沥青、防水卷材和涂料，表现出一定的工程实用效果。但鉴于改性后的材料价格通常比普通石油沥青高2~7倍，用户对材料工程性能尚未能充分把握，改性沥青产量增长缓慢。目前改性道路沥青主要用于机场跑道、防水桥面、停车场、运动场、重交通路面、交叉路口和路面转弯处等特殊场合的铺装应用。近来欧洲将改性沥青应用到公路网的养护和补强，较大地推动了改性道路沥青的普遍应用。改性沥青防水卷材和涂料主要用于高档建筑物的防水工程。随着科学技术进步和经济建设事业的发展，将进一步推动改性沥青的品种开发和生产技术的发展。改性沥青的品种和制备技术取决于改性剂的类型、加入量和基质沥青（即原料沥青）的组成和性质。由于改性剂品种繁多，形态各异，为了使其与石油沥青形成均匀的可供工程实用的材料，多年来评价了各种类型改性剂，并开发出相应的配方和制备方法。

石油沥青是原油加工过程的一种产品，在常温下是黑色或黑褐色的粘稠的液体、半固体或固体，主要含有可溶于三氯乙烯的烃类及非烃类衍生物，其性质和组成随原油来源和生产方法的不同而变化。其组分及主要物性有油分、树脂、地沥青质。石油沥青具有较好的热稳定性和大气稳定性，但是在混合料生产中与酸性石料的粘附性较差，使得用石料和石油沥青混合料铺修的道路耐久性极差。

偶联剂是一种具有特殊结构的有机硅化合物。在它的分子中，同时具有能与无机材料（如玻璃、水泥、金属等）结合的反应性基团和与有机材料（如合成树脂等）结合的反应性基团。偶联剂作表面改性剂，用于无机填料填充塑料时，可以改善其分散性和黏合性。其中硅烷偶联剂使用最普遍，通过硅烷偶联剂可使两种性能差异很大的材料界面偶联起来，从而提高复合材料的性能和增加黏结强度，并获得性能优异、可靠的新型复合材料。硅烷偶联剂广泛用于橡胶、塑料、胶黏剂、密封剂、涂料、玻璃、陶瓷、金属防腐等领域。现在，硅烷偶联剂已成为材料工业中必不可少的助剂之一。

碎石中的成分含有MINiO₂，硅烷偶联剂更易于对二氧化硅的便面进行改性，他不仅能够提高二氧化硅与高聚物基料的润湿性，改善其与高分子的相容性，还能改善复合体系的流变性。因此选用硅烷偶联剂对石油沥青进行改性，以提高石油沥青的粘结力，改善与碎石等料石料粘附性的目的。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，本发明提供给了一种应用石油沥青改性的改性沥青的混合料制备方法，其目的是提供一种工艺简单，能明显改善石油沥青和石料的粘结性，能够大规模生产的方法。

为实现本发明的目的，通过下述技术方案实现：

一种应用石油沥青改性的改性沥青的混合料制备方法，包括以下步骤：

（1）将硅烷偶联剂加入120～150℃的热基质沥青中，利用高速剪切搅拌15～25min，然后放入80℃的烘箱中培养发育2～4h，待用；

（2）将级配碎石加热温度至150℃～180℃，然后投入石油沥青，搅拌5～15min，得到碎石石油沥青混合料；

（3）将上述混合料中拌入步骤（1）中的待用品，再加入石粉，在140℃～170℃下搅拌5～10min，即可得到成品。

作为进一步说明，所述高速剪切的速度为6000～10000r/min。

作为进一步说明，所述硅烷偶联剂加入量与加入基质沥青量的比例为1:30～50。

作为进一步说明，所述级配碎石与石油沥青的质量比为1:20～25。

本发明与现有技术相比，具有的有益效果为：

1. 能够充分利用偶联剂的作用对石油沥青进行改性，使得石料和石油沥青的粘结性有明显的提高。

2. 本发明的工艺简单，设计合理，有利于大规模的投入生产。

附图说明

图1是本发明的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的技术应用并不局限于实施例。

实施例1：

（1）按照硅烷偶联剂加入量与加入基质沥青量的比例为1:30，将硅烷偶联剂加入120℃的热基质沥青中，在速度为6000r/min的条件下搅拌15min，然后放入80℃的烘箱中培养发育2h，待用；

（2）按照级配碎石与石油沥青的质量比为1:20，将级配碎石加热温度至150℃，然后投入石油沥青，搅拌5min，得到碎石石油沥青混合料；

（3）将上述混合料中拌入步骤（1）中的待用品，再加入石粉，在140℃下搅拌5～10min，即可得到成品。

将所述成品进行粘附性试验。

试验结果：粘附性等级到达4⁺级。

实施例2：

（1）按照硅烷偶联剂加入量与加入基质沥青量的比例为1:40，将硅烷偶联剂加入130℃的热基质沥青中，在速度为7000r/min的条件下搅拌20min，然后放入80℃的烘箱中培养发育2h，待用；

（2）按照级配碎石与石油沥青的质量比为1:20，将级配碎石加热温度至160℃，然后投入石油沥青，搅拌10min，得到碎石石油沥青混合料；

（3）将上述混合料中拌入步骤（1）中的待用品，再加入石粉，在150℃下搅拌8min，即可得到成品。

将所述成品进行粘附性试验。

试验结果：粘附性等级到达5^-级。

实施例3：

（1）按照硅烷偶联剂加入量与加入基质沥青量的比例为1:45，将硅烷偶联剂加入145℃的热基质沥青中，在速度为8000r/min的条件下搅拌20min，然后放入80℃的烘箱中培养发育4h，待用；

（2）按照级配碎石与石油沥青的质量比为1: 25，将级配碎石加热温度至170℃，然后投入石油沥青，搅拌14min，得到碎石石油沥青混合料；

（3）将上述混合料中拌入步骤（1）中的待用品，再加入石粉，在160℃下搅拌5min，即可得到成品。

将所述成品进行粘附性试验。

试验结果：粘附性等级到达5⁺级。

实施例4：

（1）按照硅烷偶联剂加入量与加入基质沥青量的比例为1:50，将硅烷偶联剂加入150℃的热基质沥青中，在速度为10000r/min的条件下搅拌25min，然后放入80℃的烘箱中培养发育4h，待用；

（2）按照级配碎石与石油沥青的质量比为1: 25，将级配碎石加热温度至180℃，然后投入石油沥青，搅拌15min，得到碎石石油沥青混合料；

（3）将上述混合料中拌入步骤（1）中的待用品，再加入石粉，在170℃下搅拌10min，即可得到成品。

将所述成品进行粘附性试验。

试验结果：粘附性等级到达5^-级。

Claims

1.一种应用石油沥青改性的改性沥青的混合料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种应用石油沥青改性的改性沥青的混合料制备方法，其特征在于：所述高速剪切的速度为6000～10000 r/min。

3.根据权利要求1所述的一种应用石油沥青改性的改性沥青的混合料制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂加入量与加入基质沥青量的比例为1:30～50。

4.根据权利要求1所述的一种应用石油沥青改性的改性沥青的混合料制备方法，其特征在于：所述级配碎石与石油沥青的质量比为1:20～25。